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[감상문]모차르트 피아노 협주곡 21번과 차이코프스키 바이올린 협주곡 35번의 비교 평가A좋아요

구조적 완벽함의 추구, 모차르트 피아노 협주곡 21번代 인간 감성의 아름다움, 차이코프스키 바이올린 협주곡 35번교내 아마추어 오케스트라에서 활동 하고 있는 내가 매년 연주회의 곡을 정할 때 자주 듣는 얘기 중 하나는 ‘모차르트는 재미없다’이다. 내 짧은 경험을 바탕으로 보면 대부분의 클래식 음악의 입문자는 바흐 등의 바로크 음악을 제일 처음 편안하게 받아들이면서도 수학적으로 완벽한 음악의 높은 벽도 느끼게 될 것이다. 그러면 시대적으로 음악사적으로 바로크의 다음 세대인 고전주의, 그 중심에 서있는 모차르트는 어떤가? 꽤 오랜 기간 한국에서 피아노를 배워본 사람이라면 알겠지만, 가장 먼저 시작하게 되는 소나타가 모차르트이고 역으로 연주자들이 가장 완성하기 힘든 곡도 모차르트의 곡이 아닌가 싶다. 그래서 모차르트는 재미없거나 어렵다. 그래서 연차가 높아진 아마추어 오케스트라들은 대게 내공이 쌓이면서 고전파 시대를 벗어나 낭만파 이후, 쉽게 차이코프스키 시대로 월반한다. 더 멋있고, 일반 대중에게 쉬워 보이지 않으면서 다채로운 재미까지도 느낄 수 있어서라고 생각해본다. 바흐보다는 느슨하고 차이코프스키의 벅찬 감정보다는 가벼운 모차르트, 여하튼 그래서 나의 주제는 모차르트와 차이코프스키가 되었다.피아노와 바이올린이라는 서로 다른 악기의 협주곡이라는 데에서 두 곡은 이미 다른 길을 택했다. 개인적으로 피아노는 슬픔과 기쁨, 다양한 인간의 감정을 모두 표현할 수 있는 악기라고 생각하는 반면, 바이올린은 슬픔의 표현 쪽에 더 어울리는 악기라고 생각한다. 하지만 또 모차르트의 피아노 협주곡 21번이나 차이코프스키의 바이올린 협주곡 35번은 모두 major곡이니 정말이지 쉽지가 않다.모차르트의 피아노 협주곡 21번의 1악장. 피아노 협주곡인지 관현악곡인지 잊어버릴 때 쯤, 피아노는 관현악과 대조적인 주제를 들고 등장한다. 전체적으로 분위기가 잡히고 나서 주인공은 조금 늦게 나타나는 거라는 듯 뽐내며 나오는 듯한 분위기로 시작되는 피아노는 힘차고 당당한 젊은이의 걸음이 연상된다. 하지만 젊은이의 생이 그렇듯 잠시 고뇌하고 세상 풍파에 시달림을 여리고 고민스런 부분들이 중간부분에 등장한다. ‘도솔도미 파 미레도시’로 시작되는 위풍당당함은 교향곡 40번의 익숙한 선율 ‘미♭레레 미♭레레 미♭레레레시♭’를 살짝 내비치며 살짝 꺾이고 관악기의 여린 주고받음 속에 머무르다가 특유의 팔이 떨어져나갈 듯 한 현악의 행진으로 진행, 다시 처음 주제를 반복하며 막을 내린다. 원기 충만한 젊은이의 모습이 1악장이었다면 2악장은 느리고 서정적인 전형적 2악장의 감성을 느끼기에 충분하다. 1악장이 관현악의 향연과 어우러진 피아노였다면 2악장은 보다 피아노 선율의 아름다움을 더 느낄 수 있는 피아노 협주곡다움이 묻어나지 않나 싶다. 전반에 깔리는 조용한 현악기의 피치카토와 아름다운 관악기의 선율의 피아노와의 어울림이 아름답다. 그 멜로디에 적당히 취했을 때, 2악장은 지루하지 않게 끝을 맺는다. 가볍고 경쾌한 현악기로 시작하는 3악장은 곧이어 피아노가 ‘미파파＃솔 라솔파미’로 시작하는 같은 멜로디를 받아친다. 피아노 또한 매우 가벼운 터치감이 직접 느껴진다. 중반 이후에는 관현악 보다는 피아노에 집중되는 양상을 띠며 반복, 또 반복이라는 느낌 속에 진행되다가 마지막에는 급경사를 만난 듯 깔끔하다면 깔끔하게, 급하다면 급하게 끝을 맺는다.이제 한 시대를 나아가서 차이코프스키를 들어보자. 앞서 모차르트에서 한 참을 기다려서 뽐내듯 ‘나야 나~’하며 나왔던 피아노와 달리 차이코프스키 바이올린 협주곡 35번의 1악장의 시작은 한숨만 돌리고 나면 바로 바이올린이 등장해 주제를 시작한다. 화려한 바이올린 테크닉을 만끽하기에 충분하고 풍부한 관현악의 화음과 서로 싸우듯 질주하며 카덴차 직전 커질 대로 커지는 감정의 소용돌이는 정상에서 화려하고 기교 넘치는 풍부한 바이올린으로 이어지며 잠정적 안정을 누리는 듯 하다. 시인은 ‘격정을 인내한 나의 사랑은 지고 있다’고 했던 가. 쉴 새 없이 달려오던 그들은, 길게 이어지는 트릴 속에 아름다운 플룻의 멜로디와 함께 연약하게 다시 처음의 주제를 재현하면서 안정을 찾고 새로운 방향으로의 전환을 꿈꾸며 끝을 향해 나아간다. 이렇게 격정적이었던 긴 1악장을 뒤로한 채, 2악장은 너무나 예쁘고 바스러질 듯 가냘프다. 슬픔에 가득 차 있지만 아름답기만 한 선율이 전반에 깔리며 노래하듯 평이하게 진행한다. 명확하게 끝을 맺지 않고 진행되는 3악장은 익살스럽고 풍부하다. 물 흐르듯 2악장에서 3악장으로 자연스레 넘어오긴 했지만 조금만 들어보면 그 내용면에서 달라진 차이를 실감한다. 1,2악장에서 내가 언제 그랬냐는 듯이 경쾌하다가 잠시 감정에 젖어드나 싶다가도 다시 처음 선율을 제시하며 열정적이었던 처음의 분위기를 증폭시킨다. 후반부에서는 바이올린 독주와 관현악 모두가 등장하면서 웅장함 이라기보다는 풍부함을 느끼게 한다.

독후감/창작| 2006.11.17| 3페이지| 1,000원| 조회(2,004)

서양음악, 음악감상, 모차르트, 차이코프스키, 협주곡

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[공학]메모리의 종류

1. 메모리의 종류ROM(Read Only Memory) – 외부 전원 없이도 내용을 유지할 수 있는 메모리RAM(Random Access Memory) – 읽기/쓰기 메모리라고도 한다. 이 메모리는 내용을 유지하기 이해 전원을 필요로 한다. Random Access라는 용어는 어떤 메모리 셀이라도 마음대로 접근할 수 있다는 것을 의미한다. RAM은 ROM보다 속도가 매우 빠르다. RAM의 종류는 크게 두 가지가 있다.- Dynamic RAM(DRAM) : DRAM은 SRAM과는 달리 주기적으로 수 밀리초 마다 한번씩 새로운 전하를 가함으로써 메모리 셀을 재생시켜 주어야한다. SRAM은 메모리 셀이 전하를 제자리에 붙잡고 있는 대신에 전류가 둘 중 하나의 방향으로 전환되며 움직이는 원리로 동작하기 때문에 재생회로가 필요치 않다. SRAM은 일반적으로 DRAM보다 더 빨리 액세스할 수 있는 캐시 메모리에 사용된다.- Static RAM(SRAM) : 전력이 공급되는 한, 메모리 내의 데이터 비트들의 내용이 계속 유지되는 램을 말한다. 캐패서터와 트랜지스터로 구성되어 있는 셀 내에 데이터를 저장하는 DRAM과는 달리, SRAM은 주기적으로 재생시킬 필요가 없다. SRAM은 DRAM에 비해 더 빠르게 데이터에 액세스할 수 있으므로, 값도 상대적으로 비싸다. SRAM은 컴퓨터의 캐시메모리와 비디오카드의 RAMDAC의 일부로 사용된다.NVRAM - NVRAM은 컴퓨터의 외부 전원이 꺼지거나 상실되더라도 내용이 보존되는 RAM이다. NVRAM은 백업 배터리가 달린 SRAM을 제공하거나, EEPROM에 내용을 저장하였다가 복원하는 방법으로 구현될 수 있다.SDRAM - 클록속도가 마이크로프로세서와 동기화되어 있는 DRAM의 다양한 종류를 모두 일컫는 일반 명칭이다. 클록속도의 동기화는 주어진 시간 내에 프로세서가 수행할 수 있는 명령어 개수를 증가시키는데 도움을 준다.DDR SDRAM(Double Data Rate Synchronous Dynamic Random Access Memory) - DDR SDRAM은 이론적으로는 RAM의 속도를 적어도 200 MHz까지 향상시킬 수 있다. 이것은 시스템 클록의 상승단과 하강단 모두에서 출력이 나오도록 함으로써, 상승단에서만 출력이 나오는 것에 비해 두 배의 출력이 나올 잠재 가능성이 있다.Flash Memory소비전력이 작고, 전원이 꺼지더라도 저장된 정보가 사라지지 않은 채 유지되는 특성을 지닌다. 곧 계속해서 전원이 공급되는 비휘발성 메모리로, 디램과 달리 전원이 끊기더라도 저장된 정보를 그대로 보존할 수 있을 뿐 아니라 정보의 입출력도 자유로워 디지털텔레비전•디지털캠코더•휴대전화•디지털카메라•개인휴대단말기(PDA)•게임기•MP3플레이어 등에 널리 이용된다.종류는 크게 저장용량이 큰 데이터저장형(NAND)과 처리속도가 빠른 코드저장형(NOR)의 2가지로 분류된다. 전자는 고집적이 가능하고 핸드디스크를 대체할 수 있어 고집적 음성이나 화상 등의 저장용으로 많이 쓰이는데, 2003년 2월 현재 한국의 삼성전자(주)가 세계 시장의 60％를 점유하고 있다. 코드저장형은 2002년 기준으로 전체 플래시메모리 시장의 80％를 차지하고 있는 메모리로, 인텔•AMD 등이 시장을 주도하고 있으며, 한국에서도 2003년 1월 128메가의 코드저장형 플래시 메모리 제품을 개발하였다.2. DSP주로 디지털 신호를 고속으로 처리하기 위하여 덧셈•뺄셈•곱셈 등의 반복 연산을 고속으로 처리할 수 회로를 채용하고 있다. 초기에는 모뎀•팩시밀리, 단순한 음향의 조절, 반향 제거에 사용되는 장치, 음성인식, 의학 및 군사용의 영상처리, 산업용 로봇 제어를 위한 모터 제어 등에 사용되었다. 최근에는 그 사용범위가 넓어져 아날로그 신호인 음성신호를 디지털화 하는 음성 코딩에 사용되어 디지털 이동통신, 자동 응답기 및 화상 전화기, 멀티미디어에 이용되고 있다. 또한 음향신호 처리 분야에서는 맹인 또는 일반인을 위한 전자 음성 발생 장치, 전자오락 등에 이용되며, 3차원 영상처리와 애니메이션에도 이용된다. HDD와 같은 소형의 기계장치를 제어할 수 있으며, 순수한 통신을 위한 디지털 필터로 이용된다. 컴퓨터에 이용될 때는 주 CPU(중앙처리장치)와는 별도의 보조 처리기로 사용되어 음향이나 영상처리를 할 때에 CPU의 부담을 줄여주는 역할을 한다.3. CISCCPU는 컴퓨터 시스템의 핵심 부분으로서 각종 연산을 수행하며 기억장치에 저장된 명령을 읽어서 수행하는 역할을 한다. 초기의 컴퓨터는 하드웨어를 최소화하기 위해 작고 간단한 명령어 집합을 사용하였다. 이후 고급 언어를 사용하면서. 기계어로의 번역 과정을 단순화하면서 전반적인 성능을 향상시키는 과정에서 명령어 집합이 복잡해졌다.CISC는 마이크로프로그래밍을 통해 고급 언어에 각기 하나씩의 기계어를 대응시킴으로써 명령어 집합이 커지고, 가변 길이의 다양한 명령어를 가진다. 그러나 주로 쓰이는 명령어는 일부에 불과하고, 구조가 복잡하므로 가격이 비싸고 전력소모도 크다는 단점이 있다.따라서 자주 쓰이지 않는 명령어들은 소프트웨어로 구현하고 자주 쓰이는 명령어만 간략화하여 CPU의 성능을 높인 RISC(reduced instruction set computer)가 고안되었다. 펜티엄을 포함한 인텔 계열의 모든 프로세서는 CISC 프로세서이다. RISC 프로세서는 IBM의 System/6000 기종과 매킨토시 컴퓨터에 사용되고 있다.4. RISC범용 마이크로프로세서를 구성하는 요소에는 명령세트, 레지스터, 메모리 공간 등이 있다. 이중 명령세트는 RISC와 CISC(complex instruction set computer)의 2가지로 크게 분류할 수 있다. CISC란 소프트웨어 특히, 컴파일러 작성을 쉽게 하기 위해 하드웨어화할 수 있는 것은 가능한 모두 하드웨어에게 맡긴다는 원칙 아래 설계된 컴퓨터이다. 반면 RISC는 실행 속도를 높히기 위해 가능한 한 복잡한 처리는 소프트웨어에게 맡기는 방법을 택한 컴퓨터이다.RISC의 특징을 CISC와 비교하여 알아보면 다음과 같다. 첫째, 명령의 대부분은 1머신 사이클에 실행되고, 명령길이는 고정이며, 명령세트는 단순한 것으로 구성되어 있는데, 가령 메모리에 대한 액세스는 Load/Store 명령으로 한정되어 있다. 둘째, 어드레싱 모드가 적으며, 마이크로 프로그램에 의한 제어를 줄이고, 와이어드 로汰?많이 이용하고 있다. 반면에 레지스터수가 많으며 마이크로 프로그램을 저장하는 칩의 공간에 레지스터를 배치한다. 셋째, 어셈블러 코드를 읽기 어려울 뿐 아니라 파이프라인을 효과적으로 사용하기 위해서 일부 어셈블러 코드를 시계열로 나열하지 않은 부분이 존재하여 컴파일러의 최적화가 필요하다. 최적화를 하지 않으면 파이프라인을 유효하게 이용할 수 없고, RISC을 사용하는 의미가 없어진다.5. SOC영문 머리글자를 따서 'SoC'로 약칭하기도 한다. 무선통신과 관련된 칩 시스템으로, 이제까지 무선 단말기는 통신 모뎀 기능과 컴퓨터 기능이 서로 분리되어 있었다. 즉 서로 다른 여러 개의 프로세서들이 다른 목적으로 분리되어 있어서 세계 각국에서는 2000년을 전후해 여러 가지 기능을 가진 시스템을 하나의 칩으로 통합하려는 연구를 경쟁적으로 진행해 왔다.이와 같이 단일 칩을 사용해 여러 가지 관련된 기능을 포함하거나, 여러 기능을 가진 시스템(회로)를 하나의 칩에 집적하는 기술집약적 반도체 기술을 가리켜 시스템온칩이라고 한다. PC(퍼스널컴퓨터)에서는 이전부터 많이 언급된 기능이기는 하지만, 전세계적으로 2001년까지 무선 모뎀을 포함하는 기능을 개발한 회사가 없었다.이후 2001년 5월 미국의 반도체 회사인 인텔이 무선통신과 관련된 칩셋 시장에 대한 진입을 선언하고, 시스템온칩의 개발을 발표하면서 주목받기 시작하였다. 이후 세계 반도체 테스트 장비업체들이 이 제품의 양산에 대비해 시스템온칩 시장으로 눈을 돌리기 시작하였고, 이것이 개발 경쟁을 부추겼다.이 기능의 핵심은 나노기술(나노테크놀러지)로, 여러 기능을 지닌 시스템을 하나의 칩 위에서 구현하게 되면 언제 어느 곳에서나 손쉽게 원하는 정보를 얻을 수 있다는 점이다. 이 때문에 2001년부터 시스템온칩용(用) 테스트 장비업체들의 시장 선점 경쟁이 시작되었고, 한국에서도 삼성전자(주)•하이닉스반도체(주)•한국과학기술원•한국전자통신연구원 등이 개발 경쟁에 뛰어들었는데, 삼성전자에서 2002년 초에 디지털텔레비전용 시스템온칩을 개발하였다.

공학/기술| 2006.11.02| 3페이지| 1,000원| 조회(632)

반도체, 삼성전자, 설계, 메모리, 하이닉스

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[경제]한국경제와 시장경제

한국경제의 성장과정과 시장경제에 대한 견해개화가 늦었던 조선을 앞다투어 차지하고자 했던 서구 열강과 메이지 유신의 성공으로 서구 열강의 대열에 일찍이 합류할 수 있었는 일본의 틈바구니 속에서 한국의 본격적 근대 시장경제개념은 태동한다. 격동의 개화기와 일제 강점기를 거쳐 6.25전쟁 후 본격적으로 시작된 한국경제는 놀랄만한 성공을 거두어 70~80년대 ‘ 한강의 기적’, ‘아시아의 4마리 용’으로 거듭나기에 이르렀다. 그러나 그 후 한국 경제는 국제환경 변화에 능동적으로 대응치 못하다가 IMF 관리체제라는 건국이래 최대의 위기를 맞았다. IMF 관리체제하에 뼈를 깎는 구조조정, 개혁, 개방 확대, 금융시장 건전화 등을 통해 IMF 체제를 벗어났고 현재에 이르렀다. 이번 수업을 계기로 한국 경제에 대해 되집어보고 한국경제의 성장을 시장경제의 확대라는 측면에서 생각해보고자 한다.시장 경제에 대해서는 여러가지 정의가 있지만 대게 사유재산제도, 자유기업, 경쟁적인 시장, 경쟁적 질서를 확립하는 최소한의 정부기능의 4가지를 포함니다. 대표적인 자유주의 시장경제 옹호자인 밀턴 프리드만은 개인의 자유와 복지를 증진시키는 데에 있어 자유경쟁을 근간으로 하는 경쟁적 자본주의 체제가 인류가 고안해낸 가장 훌륭한 제도라고 시장경제를 말한다. 따라서 보다 나은 사회를 건설함에 있어 가장 중요한 일은 모든 이에게 최대한의 경제적 자유를 보장해 주는 것이고, 이를 위해선 사유재산권을 존중하고 모든 이에게 공평한 기회를 보장하며 공정하고도 치열한 경쟁이 이뤄지도록 하는 동시에 정부의 영역을 최소화해야 하는 시장 개념이 필수적이라고 설명한다.이제 한국경제의 성장과정을 되돌아 보겠다. 한국경제는 60년대부터 경제개발 5개년 계획, 적극적 외자도입, 수출주도의 공업화, 정부주도의 선성장 후분배정책, 전략부문 집중육성, 높은 저축률과 교육열 등에 힘입어 비약적인 발전을 거듭했다. 다시말하면, 경제개발 계획이 시작된 60년대초부터 80년대 후반까지 정부주도와 대기업 성장을 축으로 하는 소위 ‘박정희 모델’이 작동하였다. 80년대 후반 민주화가 급진전되면서 60년대 이후 고도성장을 가능케 했던 경제시스템이 무너지기 시작했다. 그러나 90년대 후반까지 3저, 반도체 특수 등에 힘입어 한국경제는 고도성장, 물가안정, 국제수지 흑자라는 실력이상의 성과를 거두었고 이는 과잉 자신감과 위기감 결여, 기업의 무분별한 확장, 시스템 개혁의 지연을 초래하였다. 결국 냉전종식, 경제개방화, 사회민주화 등 대내외 조건 변화를 외면하고 있던 한국경제는 외환위기에서 시작된 경제위기가 경제전체로 파급됨에 따라 IMF관리체제라는 커다란 시련을 맞이하게 된다. 이러한 경제위기는 정부의 공적자금 투입, 각 부문 구조조정, 개방,개혁 확대, 기업의 체질개선 등의 노력에 힘입어 벗어나게 되었다. 그러나 외형상 한국경제는 위기 상황을 벗어난 것처럼 보이지만 아직 해결해야 될 과제가 많이 남아 위기가 끝나지 않은 것으로 보인다.즉, 한국경제는 정부의 주도적인 노력과 기업의 사업보국 정신으로 인해 비약적인 발전을 하였으나 이러한 고도성장이 오히려 위기감을 결여시켜 우리경제의 거품을 확대시킨 것으로 해석 될 수 있다.한국경제의 고도성장기에 과연 시장경제의 원칙이 지켜졌는가 하는 물음의 대답은 ‘노(NO)’이다. 앞서 밝혔듯이 시장경제가 잘 작동하기 위해선 시장 자율에 맡기고 정부는 그 감독 기능을 수행해야 하나 우리나라는 정부주도의 경제성장을 채택하는 등 사실상 계획경제적인 요소를 도입하였다. 이로 인해 사실상 가격의 신호기능은 왜곡되었고 가격을 통한 자원배분기능 등 시장경제의 효율성을 상실시켰다. 또한 대기업 중심의 경제정책으로 인해 기업의 자유로운 시장진입을 막았고 또한 그 퇴출 또한 막는 등 경쟁 제한 적인 요소들을 키우게 되는 부작용을 초래하였다. 그 대표적인 예를 살펴보면, 경제개발 5개년 계획, 사채동결을 위한 8.3 긴급조치, 관치금융, 무원칙적인 빅딜, 퇴출기업 구제를 위한 엄청난 양의 공적자금 투입 등이다. 이러한 일련의 반시장적인 정책과 조치 및 경쟁제한적인 요소들은 경제개발 초기 단계에서는 고도성장의 밑거름이 되었으나, 경제가 성장하고 급속하게 변화하는 세계경제환경에선 오히려 성장의 발목을 잡는 부작용을 초래하였다. 그러나 IMF위기 이후 우리정부 및 기업이 행한 일련의 조치는 이러한 반 시장경제적인 요소들을 하나하나씩 없애가고 있다는 점에서 긍정적으로 평가 할 만하다. 그러나 이러한 조치들은 아직 미흡한 점이 많이 있으며 지속적인 꾸준한 정책과 노력이 필요하다.우리경제가 앞으로 지속적인 성장을 하기 위해선 다음의 것들이 필요하다고 생각한다. 첫째, 자본주의 시장경제는 개인의 자유와 복지를 증진시키는 데에 있어 가장 훌륭한 체제이므로 이를 잘 유지하고 발전시키는 것이 중요하다. 둘째, 개별 경제주체들의 자유를 최대한 보장해 주어야 한다. 즉, 국가에 의한 경쟁제한 요소 및 규제는 제거되어야 한다. 셋째, 국가는 개별 경제주체들의 경제과정에 직접 개입해서는 안된다. 즉, 최소의 정부기능이라는 시장경제 원칙을 지켜야 한다. 다만 시장경제질서가 유지되도록 정부는 독과점규제, 시장진입·퇴출의 자유보장, 안정적 화폐질서 유지 등의 기능을 수행해야 된다. 넷째, 우리나라에 자리잡고 있는 기업에 대한 부정적인 시각을 버려야 한다. 기업은 우리 국문들에게 일자리를 제공해주는 삶의 터전이자 수출을 통한 외화획득의 주역이요, 국가의 힘만으로는 부족한 각종 공익 사업의 후원자이다. 무엇보다도 국부의 원천이기도 하다. 이러한 순 기능을 하는 기업 및 기업가에 대한 부정적인 인식은 하루빨리 없애고 기업가가 진정한 기업가 정신을 발휘할 수 있도록 힘을 실어줄 수 있는 사회인식의 전환이 필요하다.경제학은 실용적인 학문이다. 일상의 어떤 생활도 경제학과 전혀 무관할 수는 없다. 아무리 경제학에 관심이 없는 사람이라도 보다 풍요로운 인생을 보내려면 어느 정도 경제학에 대한 지식은 필수적이라고 믿는 이공학도인 나에게, 한국의 시장 경제사를 돌아보는 기회가 시장 경제에 대한 보다 폭넓은 이해의 밑걸음이 되주었을거라고 믿는다.

경영/경제| 2006.11.02| 2페이지| 1,500원| 조회(242)

한국경제, 경제, 시장경제

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[VLSI설계]FIR 필터 설계 기술보고서

TERM PROJECT기술보고서< CONTENTS >Ⅰ.연구동기Ⅱ.연구배경Ⅲ.구현방법Ⅳ.연구결과Ⅴ.결론I.연구동기FIR Filter를 직접 제작하여 실질적 구동모습 확인하고, Layout을 통해 실제로 공정과정에서도 동작 가능한 chip을 구현하고자 한다.II.연구배경FIR Filter는 Digital Circuit으로서 임의의 Analog Signal을 변환 후 convolution 과정을 통해 filtering한다. 효과적인 Filtering을 위해서는 N(Number of Tap)수가 증가해야하지만 구현 과정상 어려울 것으로 예상되어 N=16일 때의 FIR Filter를 Design하기로 한다.III.구현방법1.Filter DesignFIR Filter는 변환된 Analog Signal을 convolution하므로 convolution을 계산하기 위한 회로를 구현하는 것이 목표가 된다. 따라서 convolution구현에 필요한 ROM, Multiplier, Adder, Shifter로 구성된 회로를 만들기로 한다.1)Filter 사양- pass band frequency : 300Hz- transition width : 2kHz- stop band attenuation dB : 50dB 이상- sampling frequency : 10kHz2)Filter Type : Hamming Window's Filter function< Ｌow Pass FIR Filter by Hamming Window >- w(n) = 0.54 + 0.46cos(2πn/(N-1)) ( 0 < n < N-1 )= 0 elsewhere 0- hd(n) = sin(2πfc*n)/(pi*n) (n≠0 )= 2fc ( n=0 )- N = (3.3/transition width) * sampling frequency= (3.3/2k)*10k=16- fc = cut-off frequency = pass band frequency/sampling frequency= 0.3kHz/10kHz = n)quantization00.060001.000000.0600１１１１10.059610.960910.5973１１１０20.058620.847820.0497１１０１30.056930.682130.0388１１００40.054540.491940.0268０１１１50.051550.310050.0160０１００60.048060.167960.0081００１０70.0440*70.0901=70.0040００００80.039780.090180.003690.035190.167990.0059100.0303100.3100100.0094110.0254110.4919110.0125120.0204120.6821120.0139130.0156130.8478130.0132140.0110140.9602140.0105150.0066151.0000150.00664)Convolution : y(n)=ｘ(n)*h(n)양자화 시킨 입력 값이 Filtering되어 출력되었을 때 얻어질즉, convolution 연산된 출력 값을 예상해보았다.y(n)0001*****************************************************************1***************************************11*************010***************************************010*************2.ROM양자화된 Filter coefficient를 저장하기 위해서 32개의 bit line의 ROM을 사용한다. ROM은 clock에 의해서 동기화되기 때문에 clock이 low가 될 때에 ROM 역시 모든 bit line이 low로 떨어져야 하지만 clock이 low로 떨어질 때 nMOS가 없는 bit line의 출력은 여전히 high를 나타내었다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 EX-NOR와 buffer를 이용하여 문제를 해결하였다.< ROM full Schematic >< ROM 세부 Schematic >< ROM Simulation : CLK을 시켜주기 위한 BLOCK으로 ETDFF 32개를 연결하여 구현< ETDFF Schematic >< 8 Stage-Shifter >< SHIFTER CLK & input data simulation >< SHIFTER output simulation out(10,20,30,40,50,60,70,80) >< SHIFTER output simulation out(11,21,31,41,51,61,71,81) >< SHIFTER output simulation out(12,22,32,42,52,62,72,82) >< SHIFTER output simulation out(13,23,33,43,53,63,73,83) >< SHIFTER Layout >< Layout LVS 결과 >4.MULTIPLIER< Multiplier Full Schematic >< Multiplier input data Simulation 1001 X 1001>< Multiplier output Simulation 01010001 >< Multiplier Layout >5. FullAdder최종 출력을 위한 8,9,10-bit Full Adder의 구현을 위해 처음에는 BDD를 이용하여 2-bit Adder를 설계하였다. 그러나 BDD logic의 weak High를 보정하기 위한 LRB의 PMOS 효과적인 width를 Layout상에서 실질적으로 구현할 수 없게 됨에 따라 Multiplier를 구성하는 Full Adder를 제외한 출력단의 Adder는 Full-custom 방식을 채택하기로 했다.1)Half Adder< Half Adder Schematic >< Half Adder output simulation >< Half Adder Layout >< Half Adder Layout LVS >2)Full Adder< Full Adder Schematic >< Full Adder input-output simulation >< Full Adder Layout >< Full Adder Layoutinput data simulation x(0)~x(7) >< 8-bit RCA input data simulation y(0)~y(7) >< 8-bit RCA output simulation s(0)~s(8) >< 8-bit RCA Layout >< 8-bit RCA Layout LVS >4)9-bit RCA< RCA 방식 9-bit Adder Schematic >< 9-bit RCA input data simulation x(0)~x(8) >< 9-bit RCA input data simulation y(0)~y(8) >< 9-bit RCA output simulation s(0)~s(9) >< 9-bit RCA Layout >< 9-bit RCA Layout LVS >5)10-bit RCA< RCA 방식 10-bit Adder Schematic >< 10-bit RCA input data simulation x(0)~x(9) >< 10-bit RCA input data Simulation y(0)~y(9) >< 10-bit RCA output simulation s(0)~s(10) >< 10-bit RCA Layout >< 10-bit RCA Layout LVS >6)Input Protection< Input Protection Schematic >7)Output stage buffer출력값의 보정을 위해 임의로 FIR Filter의 Load Capacitance값을 가정하여 4개의 inverter를 연결하였다.< output buffer Schematic >8)Full-Block< Low Pass FIR Full-Block Schematic >Ⅳ.연구결과1.Full-Block 출력1)convolution 예상값y(0)y(1)y(2)y(3)y(4)y(5)y(6)y(7)y(8)out(0)100001100out(1)001000010out(2)010100000out(3)001011110out(4)000110000out(5)110011111out(6)101111Full-Block CLK & input simulation >< FIL Filter Full-Block output simulation >Ⅴ.결론백 번 듣는 것보다 한 번 보는 것이 낫다고 하는데, 한 번 해본다는 것은 두말할 여지도 없이 그동안 배웠던 모든 것들을 몸소 확인하고, 체험할 수 있는 좋은 경험이 될 수 있다. 그동안 Analog, Digital 회로 설계에 대해 배웠던 많은 부분들의 총합이 바로 이번 term project였다고 말할 수 있겠다.과제 수행중에 입력 pulse에 따라 혹은 작업 상황에 따라 우리가 이용하는 spice tool이 다르게 구동되는 일이 빈번하여 중간 중간 의욕을 떨어지게 하기도 하고 각각의 회로가 완전하다고 믿는 상황에서 Full-Block을 구성했을 때 동작하지 않는 이번 과제를 수행하면서 가장 큰 난관이었던 ‘convergence error’라는 문제에 봉착했다. 즉, 각각의 block을 따로 확인했을 때는 이상이 없었다가도 block을 합치면 회로가 동작하지 않았는데, 그 이유는 여러 방향으로 찾아 볼 수 있겠지만 우리 project중에 큰 영향을 준 원인이라면 input port name, output port name, node name discrepancy 등으로 요약할 수 있다. 이를 해결하기 위해 spice 구동시 .options conv-1 과 .option DCGMIN 명령을 이용하여 원하는 출력을 얻어내는 데에 성공할 수 있었다.또한 Shifter의 올바른 동작을 얻기가 매우 힘들었는데 사소한 delay라고 간과했던 점들이 Flip Flop을 오작동 하게하는 데에 크게 기여하기 때문이라는 것을 알게 되었다. 결국 FIR Filter는 Digital System이므로 Clock의 역할을 하는 Shift Resister가 원하는 지점에서 delay없이 신호를 확실하게 잡아준다는 것이 얼마나 중요한 요소인지 확인할 수 있었다.모든 Block이 한 chip안에 올라가는 Layout의 마지막 과정은 성공하지.

공학/기술| 2006.10.31| 50페이지| 3,000원| 조회(748)

전자회로, VLSI, layout

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[전자회로] 전자회로 term project

Term ProjectGUESS목차Group Introduction Term Project 진행과정 주제 선정 배경 주제 소개 회로 설계 회로 제작 소자 소개 제작 과정 가상 실현 고찰Term project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS1. IntroductionTerm project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS아이디어 구상, 회로 설계, 중간 presentation 준비 및 발표심다혜 (20%)아이디어 구상, 회로 설계, 최종 presentation 준비 및 발표양지연 (20%)아이디어 구상, 회로 설계, 회로 제작손 찬 (20%)아이디어 구상, 부품 준비, 회로 제작홍세희 (20%)아이디어 구상, 회로 제작김하늘 (20%)분 담 사 항조 원2. 진행 과정 (1) 시작 단계Term project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS아이디어 회의주제 선정 및 업무 분담도서관/서점 자료 조사청계천 현장 조사Not suitable회로 연구OK2. 진행 과정 (2) 중간 단계Term project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS회로 설계p-spice simulation중간발표 준비회로 제작부품 및 재료 준비2. 진행 과정 (3) 마무리 단계Term project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESSpresentation발표 자료 준비발표 준비 회의발전 및 응용 방향에 대한 고찰simulationOKNot operate3. 주제 선정 배경 (1)사생활 보호 측면에서의 접근 경보 장치Term project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS물론 올바른 모습들은 아닙니다~!!3. 주제 선정 배경 (2)영.유아 보호 측면에서의 접근 경보 장치Term project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS아가야~위험해 ~~!!4. 주제 소개인체 감지에 따른 경보 장치 SENSING part CDS-cell을 이용하여 동체의 접근을 감지하고 그에 따라 트랜지스터에 전류를 흘려 보내 동작시킨다.(릴레이 작동) DISPLAY part 경보음과 LED로 동체가 접근했음을 수신자에게 알려준다.Term project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS5. 회로 설계 (1) SENSING partTerm project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS5. 회로 설계 (2) DIPLAY partTerm project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS5. 회로 설계 (2) DIPLAY partTerm project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS사이렌 출력 파형6. 회로 제작 (1) 부품1Term project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESSTransistor C1815 7개CDS 1개Diode 1N4001 1개 TD 1개릴레이 RY-1 1개반 고정 VR 100k 1개릴레이는 센서 감지 시 다른 회로를 작동시키는 일종의 스위치. 코일에 전류를 흘리면 자석이 되는 성질을 이용 입력 구동전원과 분리된 출력의 상태를 ON/OFF 할 수 있는 장치. 전기적으로 독립된 회로를 연동 시키는 장점CdS 셀은 황화 카드뮴을 주성분으로 하는 광센서 빛 에너지가 없을 때 절연체에 가까워짐 어두울수록 저항 값이 증가해 전류가 흐르지 못함 입사광을 받으면 내부 저항이 작아져 전류를 흘러 보냄Term project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESSCapacitor (전해질형) 0.02uF 1개0.2uF 1개22k 1개470 2개10k 2개5.6k 1개15k 2개1k 3개8.2k 1개3.3k 1개6. 회로 제작 (1) 부품2Capacitor 220uF 1개 (세라믹형) 100uF 1개6. 회로 제작 (1) 부품3 - DisplayTerm project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS스피커LED9V DC전원기판 大1 小16. 회로 제작 (2)Term project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS6. 회로 제작 (2)Term project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS6. 회로 제작 (3) CDS에 의한 SENSING partTerm project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESSCDS릴레이6. 회로 제작 (3) DISPLAY partTerm project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS스피커LED6. 회로 제작 (3) 전체 모습Term project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS7. 가상 simulationTerm project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS사이렌 소리 나고 LED 불 들어오고SIMULATIONTerm project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS8. 고찰CDS감지 시 빛의 양을 어떻게 조절 할 것인지가 중요 변수로 생각됨 Display부분을 따로 길게 빼어내어 연결하면 실생활에서 이용 가능 릴레이에서 wire를 통해 전달되는 신호를 wireless형태로 전환한다면 더욱 효과적으로 사용 가능할 것으로 판단Term project – Dongguk Univ. Semiconductor science dep. group GUESS{nameOfApplication=Show}

공학/기술| 2004.06.28| 23페이지| 2,000원| 조회(2,552)

텀프로젝트, term project, 전자회로프로젝트, 전자회로실습, 회로실습

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[양자물리학] 양자물리학 연대표 평가C아쉬워요

1899"톰슨 Joseph John, Thomson, 1856~1940"전자의 존재를 실험으로 증명1900"플랑크 Max Planck, 1858 ~ 1947"양자가설주장1905"아인슈타인 Albert, Einstein, 1879~1955"특수상대성이론 발표특수 상대성 이론의 기본원리1. 모든 관성계에서 운동속도에 관계없이 광속은 동일하다.2. 모든 관성계에서 운동법칙은 동일하다1909"밀리컨 Millikan, Robert Andrews,1868∼1953"전자의 전하량 측정1911"러더퍼드 Ernest, Rutherford, 1871~1937"원자핵의 존재 확인1913"보어 Niels Henrik David, Bohr, 1885~1962""원자모형, 원자 구조의 양자론 발표"1916"아인슈타인 Albert, Einstein, 1879~1955"일반상대성이론 발표1919"러더퍼드 Ernest, Rutherford, 1871~1937"알파 입자에 의한 원자핵의 인공 변환 실현1921"보른 Max, Born, 1882~1970"양자 역학 창시1924"드 브로이 de Broglie, Louis Victor, 1892~1982"물질파 이론 제안"파울리 Wolfgang, Pauli, 1900~1958"파울리의 배타원리동일한 원자 내에 있는 2개의 전자가 동일한 순간에는 동일한 상태에 있을 수 없다1926"슈뢰딩거 Erwin Schrodinger, 1897~1961"양자역학(파동역학)의 이론 확립1929"하이젠 베르크 Werner Karl, Heisenberg, 1901~1976"불확정성의 원리 발표1932"채드윅 James Chadwick, 1891~1974"중성자 발견"앤더슨 Anderson, Carl David,1905∼1991"양전자 발견"코크로프트 Cockcroft, John Douglas, 1897∼1967"고전압 가속 장치를 만들어서 원자핵의 인공 변환 실현1934"페르미 Enrico, Fermi, 1901~1954"베타 붕괴 이론 수립1935유카와 히데키 1907~1981중간자 이론 수립1937"앤더슨 Anderson, Carl David,1905∼1991"중간자 발견1938"오토 한 Hahn, Otto, 1879∼1968"우라늄 핵분열 발견1965"리차드 파인만 Richard Feynman, 1918~1988"양자 전기 역학 이론

공학/기술| 2004.06.28| 1페이지| 1,000원| 조회(389)

역사, 현대물리학, 연대표, 양자물리학

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[양자물리학] 양자물리학의 역사

양자물리학 개관19세기까지는 뉴턴 과학의 성공으로 물리학이 완성된 것처럼 보였다. 뉴턴 과학에 입각해 전자기학에서는 패러데이, 맥스웰 등이 전자기장 이론이라는 새로운 이론 체계를 이룩했으며 뒤를 이어 로렌츠에 의해 전자 이론으로 발전했다. 열역학에 관련해 볼츠만 등은 통계 역학을 발전시켰다. 뉴턴 과학 기반 위에서 장이론과 통계 역학은 고전 물리학을 완성시켰고, 이 모든 물리학은 뉴턴 법칙을 응용해 설명할 수 있었다. 때문에 더 이상의 근본적인 법칙은 나올 수 없다는 생각이 팽배했다.그러나 19세기말부터 새로운 현상들이 발견되었는데 그 대포적인 예가 뢴트겐의 X-선, 베크렐의 방사능, 퀴리 부부의 라듐 발견 등이었다. 이런 실험상의 새로운 발견은 뉴턴 과학을 근간으로 하는 고전 물리학으로는 설명이 불가능했다.20세기 초 아인슈타인은 절대적인 시공간이 바뀌게 되고 양자론에 의해서 미시 세계에서의 입자 운동은 불확정적일 수밖에 없다고 했으며 로렌츠가 설명한 전자의 운동에 특수 상대성 원리를 적용해 4차원 세계를 과학에 도입했다. 이로써 우주는 휘어진 공간이라는 이론이 등장했다.또한, 러더퍼드는 원자핵의 존재를 실험으로 밝혔고, 뒤를 이어 인공적인 핵변환의 가능성이 확인되었으며 채드윅에 의해 중성자가 발견됨으로써 현대 물리학은 새로운 국면을 맞이했다. 뉴턴 과학으로 설명이 불가능한 여러 현상들을 해결하기 위해 많은 연구가 진행되었는데, 결국 보어가 해결의 실마리를 제공했다. 보어는 양자 조건을 내세워 원자 내의 전자는 특정한 조건을 만족하는 원 궤도 운동을 하며 전자가 한 궤도에서 다른 궤도로 옮겨갈 때에 그 에너지 차이만큼의 빛 입자를 흡수하거나 방출한다고 했다. 이러한 양자 가설은 막스 본, 디랙에 의해 발전되었으며 하이젠베르크의 불확정성의 원리, 슈뢰딩거의 파동 방정식 등이 보태져 양자 물리로 완성되었다.톰슨 Joseph John, Thomson, 1856~1940영국 맨체스터에서 태어났다. 1894년 케임브리지 대학교 교수가 되었고, 1918년 케임브리지 대학교 트리니티 칼리지 학장을 역임했다. 1899년 전기장과 자기장을 이용해 음극선의 입자의 비전하를 측정하고 수소 원자와 비교, 전자의 존재를 증명했다. 여러 요직에 근무해 학계와 과학 정책면에서도 공헌했으며, 러더퍼드, 타운센드, 랑주뱅 등의 많은 핵물리학자를 배출했다.보어 Niels Henrik David, Bohr, 1895~1962러더포드의 모형에 플랑크의 양자가설을 적용함으로써 원자이론을 세웠다. 1922년 원자 구조론 연구 업적으로 노벨 물리학상을 받았다. 제2차 세계대전 중 맨하튼 계획에도 참가했고 전후에는 원자력의 평화적 이용을 적극 주장했다.조머펠트 Arnold, Sommerfeld, 1868~1951독일 쾨니히스베르크에서 태어났다. 괴팅겐 대학을 졸업한 후, 1906년 뮌헨 대학으로 옮겨, 무선 공학에서의 전파 문제 등을 연구했다. ‘물리학의 발전은 양자론에 있다.’라고 생각하고, 보어의 원자 구조론이 나오자 이를 크게 발전시켰다.러더퍼드 Ernest, Rutherford, 1871~1937방사선의 성분에 2종류가 있음을 발견, α선, β선으로 명명하고 그 성질을 조사했다. 1907년 가이거등과 α선 산란 실험을 했고, 원자핵의 존재를 발견해 노벨상을 받았다. 중성자, 중수소의 존재를 예상하는 등, 핵물리학 발전에 선구적 역할을 했다.아인슈타인 Albert, Einstein, 1879~1955광양자설, 브라운 운동의 이론, 특수 상대성 이론을 연구, 1905년에 발표했다. 특수 상대성 이론은 뉴턴의 역학을 뛰어넘어 종래의 시공간 개념을 근본적으로 변혁시켰으며, 철학 사상에도 영향을 주었다. 1916년 일반 상대성 이론을 발표하며 ‘강한 중력장 속에서는 빛은 구부러진다.’는 현상을 예언했는데 이후 관측에서 확인되었다.보른 Max, Born 1882~19701882년 독일의 브레슬라우에서 태어났다. 1921년 괴팅겐 대학교 교수가 되자 둰자 구조를 연구하는 괴팅겐 그룹을 형성했다. 파울리, 하이젠베르크, 페르미, 디랙, 오펜하이머 등 젊은 학자들과 함께 양자역학과 핵물리학의 개척에 공헌했다.가이거 Hans Geiger, 1882~1945뮌헨 대학에서 공부한 후, 영국으로 건너가 맨테스터 대학에서 러더퍼드의 지도를 받으며, 방사선 연구에 몰두했다. α입자를 하나씩 충돌시켜, α이온화에 의해 α입자를 전기적으로 검출하는 장치인 계수관을 고안해, 이것으로 러더퍼드 원자 모형의 기초를 만들었다.슈뢰딩거 Erwin Schrodinger, 1887~1961드브로이가 제안한 물질파의 개념을 받아들여 파동 방정식을 만들어 노벨 물리학상을 수상했다. 나치에 의한 오스트리아 병합 때 탈주 해 미국 프린스턴 대학으로 옮겼다. 1920년 더블린 아카데미 교수, 더블린 고등 연구소를 거쳐 동 연구소장으로 종사하다 1956년 빈으로 돌아갔다.제임스 채드윅 James Chadwick, 1891~1974영구의 물리학자. 중성자 발견으로 1935년 노벨 물리학상을 받았다. 1923년부터 캐번디시 연구소에서 러더퍼드와 함께 일했다. 그들은 이곳에서 원소들을 알파 입자로 충돌시키는 방법으로 원소들의 변환에 대해 연구했으며, 원자핵의 본질에 관해 조사해 수소 원자의 핵인 양성자가 다른 원자핵의 구성 요소임을 밝혔다.

공학/기술| 2004.06.28| 3페이지| 1,000원| 조회(2,022)

역사, 현대물리학, 연대표, 인물, 양자물리학

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